Pobierz arkusz - Korepetica.pl
Transkrypt
Pobierz arkusz - Korepetica.pl
II Ogólnopolska Próbna Matura z Chemii 13 marca 2009 r. www.NowaMatura.edu.pl Liczba pkt: iejsce Miejsce na naklejkę naszkoły naklejkę z kodem dysleksja Wynik %: ©Dariusz Witowski z kodem szkoły www.NowaMatura.edu.pl Oficyna Wydawnicza NOWA MATURA MCH-1_A2R-2009 II PRÓBNA MATURA Z CHEMII Arkusz II ARKUSZ ROZSZERZONY POZIOM ROZSZERZONY Czas pracy 150 minut 13 MARCA ROK 2009 Instrukcja dla zdającego: 1. Sprawdź, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 8 stron. Ewentualny brak zgłoś przewodniczącemu zespołu nadzorującego egzamin. 2. Rozwiązania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy każdym zadaniu. 3. W rozwiązaniach zadań rachunkowych przedstaw tok rozumowania prowadzący do ostatecznego wyniku oraz pamiętaj o jednostkach. 4. Pisz czytelnie. Używaj długopisu/pióra tylko z czarnym tuszem/atramentem. 5. Nie używaj korektora, a błędne zapisy wyraźnie przekreśl. 6. Pamiętaj, że zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie. 7. Możesz korzystać z karty wybranych tablic chemicznych, linijki oraz kalkulatora. 8. Wypełnij tę część karty odpowiedzi, którą koduje zdający. Nie wpisuj żadnych znaków w części przeznaczonej dla egzaminatora. 9. Na karcie odpowiedzi (poniżej) wpisz swoje imię i nazwisko. Arkusz opracowany przez OFICYNĘ WYDAWNICZĄ NOWA MATURA pod kierunkiem prof. Dariusza Witowskiego. Kopiowanie w całości lub we fragmentach bez zezwolenia wydawcy ZABRONIONE. Wydawca zezwala na kserowanie zadań przez dyrektorów szkół biorących udział w II Ogólnopolskiej Próbnej Maturze z Chemii 13 marca 2009 roku. Za rozwiązanie wszystkich zadań można otrzymać łącznie 60 punktów Życzymy powodzenia! Wypełnia zdający przed rozpoczęciem pracy IMIĘ I NAZWISKO ZDAJĄCEGO 1 KOD ZDAJĄCEGO II Ogólnopolska Próbna Matura z Chemii 13 marca 2009 r. www.NowaMatura.edu.pl Zadanie 1 (2 pkt.) Dobierz współczynniki w poniższej reakcji redoks metodą bilansu elektronowego: Cu2S + NO3- + H+ → Cu2+ + S + NO + H2O Wskaż wzór substancji (jonu) pełniących rolę utleniacza i reduktora. 1. Bilans elektronowy: 2. Zbilansowane równanie reakcji: …… Cu2S + …… NO3- + …… H+ → …… Cu2+ + ….... S + …… NO + …… H2O 3. Utleniacz: ………………………… Reduktor: ……………………………. Zadanie 2 (1 pkt.) W przebiegu ostrego zapalenia trzustki dochodzi u człowieka do martwicy enzymatycznej tkanki tłuszczowej (głównie w obrębie krezki) oraz wytrącenia się mydeł wapniowych w postaci charakterystycznych biało-szarych ognisk osadowych. Podczas tego zapalenia prolipaza trzustkowa jest uwalniana pozakomórkowo i jest aktywowana w lipazę poza siecią przewodów trzustkowych. Czynna lipaza rozrywa wiązania estrowe tłuszczów, umożliwiając wytrącenie się mydeł. Rozpuszczalne w płynach ustrojowych mydła potasowe i sodowe ulegają wchłonięciu, nierozpuszczalne mydła wapniowe tworzą charakterystyczne ogniska w jamie brzusznej. Źródło: Wikipedia Podaj jeden wzór półstrukturalny mydła, o którym mowa w powyższym tekście, będącego sprawcą tego rodzaju martwicy okołotrzustkowej. Wzór grupowy mydła: …………………………………………………………. Zadanie 3 (3 pkt.) Przeanalizuj poniższy tekst dotyczący zmian w budowie i właściwościach pierwiastków grupy azotowców układu okresowego. Po przeczytaniu kolejnych informacji podkreśl wyraźnie, czy zasygnalizowana zmiana jest prawdziwa czy fałszywa. Pierwiastki chemiczne zapisane symbolami w kolejności: N, P, As, Sb, Bi należą do tej samej grupy układu okresowego (prawda/fałsz) i charakteryzują się praktycznie jednakową elektroujemnością (prawda/fałsz). Zostały uszeregowane według malejącej zasadotwórczości (prawda/fałsz) a ich promienie atomowe rosną od bizmutu do azotu (prawda/fałsz). Analizując wzrost metaliczności od azotu do bizmutu należy stwierdzić, że metaliczność zmienia się tak samo jak zasadotwórczość (prawda/fałsz). Zadanie 4 (3 pkt.) W poniższej tabeli dane są wartości standardowych entalpii tworzenia (kJ/mol): kwas 2-metylobutanowy(ciecz) - 879,5 CO2(g) -393,5 H2O(g) - 285,5 Na podstawie powyższych danych oblicz entalpię reakcji spalania kwasu 2-metylobutanowego. Obliczenia: Odpowiedź: ……………………. 1.1 1.2 1.3 2 2 3 4 II Ogólnopolska Próbna Matura z Chemii 13 marca 2009 r. www.NowaMatura.edu.pl Zadanie 5 (2 pkt.) Przeprowadzono doświadczenie w celu zbadania zachowania mocznika pod wpływem roztworów kwasu i zasady. Nad każdą probówką umieszczono zwilżony papierek uniwersalny. H2SO4(aq) NaOH(aq) I II mocznik mocznik a) W poniższej tabeli zapisz, jak zmieni się barwa papierka uniwersalnego podczas wykonywania doświadczenia w probówce I i II. Papierek nad probówką I barwi się na kolor ………………………………………….. Papierek nad probówką II barwi się na kolor ….……………………………………… b) Za pomocą wzoru chemicznego zapisz wzór gazu, który wydzielając się łączył się z wodą na papierku uniwersalnym i tym samym wpływał na zmianę barwy wskaźnika. Gaz wydzielający się z probówki I – …………………………. Gaz wydzielający się z probówki II – ………………………… Zadanie 6 (2 pkt.) Ogniwo Daniela: Zn | 1–molowy roztwór ZnSO4 || 1–molowy roztwór CuSO4 | Cu zawiera w swojej budowie pewien składowy element, który można scharakteryzować następująco: jest on potrzebny po to, aby utrudnić dotarcie jonu Cu2+ do cynku metalicznego, gdzie bezpośrednia wymiana elektronu spowodowałaby zakłócenie pracy ogniwa w wyniku reakcji. Ponadto porowate wypełnienie ma ułatwić dyfuzję jonów …………… z jednej części ogniwa do drugiej i wyrównanie ładunków w roztworach. W przeciwnym razie roztwór w części anodowej stałby się dodatnio naładowany (ponieważ gromadziłyby się jony Zn2+), a część katodowa byłaby naładowana ujemnie (w wyniku zużycia Cu2+). Tego rodzaju rozmieszczenie ładunków spowodowałoby zanik prądu. Źródło: Wikipedia a) O jakim elemencie ogniwa Daniela mówią powyższe zdania: …………………………………………………. b) Podaj wzór chemiczny jonu, który powinien być wpisany w miejscu oznaczonym kropkami: ……….. Zadanie 7 (2 pkt.) Związek X to monobromopochodna pewnego alkanu. Poddano ją przemianom przedstawionym na schemacie: O + NaOH(aq) + kwas α-metylopropanowy ║ X Y CH3−CH−O−C−CH−CH3 środowisko kwaśne | | CH3 CH3 1) Podaj nazwę systematyczną związku X. …………………………………………………………………………………………………………….. 2) Zapisz, używając wzorów półstrukturalnych, równanie reakcji, której ulega związek Y. ……………………………………………………………………………………………………………. 5.a 5.b 6.a 6.b 3 7.1 7.2 II Ogólnopolska Próbna Matura z Chemii 13 marca 2009 r. www.NowaMatura.edu.pl Zadanie 8 (2 pkt.) Pierwiastek chemiczny ma w stanie podstawowym następującą konfigurację elektronową: K2 L8 M13 N1 Podaj wartość głównej i pobocznej liczby kwantowej, za pomocą których opisany jest stan jedynego elektronu walencyjnego, znajdującego się w stanie podstawowym tego atomu, na powłoce czwartej. Główna liczba kwantowa: ……………… Poboczna liczba kwantowa: ………………. Zadanie 9 (2 pkt.) Spośród poniższych związków: Cl2, NO2, RbBr, HI, KCl wybierz i wpisz za pomocą nazw te, których właściwości prawidłowo podano w tabeli: Nazwy związków chemicznych o podanych właściwościach Właściwości Kryształy te dobrze się rozpuszczają w rozpuszczalnikach polarnych, tworzą twarde kryształy oraz mają wysokie temperatury topnienia i wrzenia, w stanie stopionym lub roztworze przewodzą prąd elektryczny. Zadanie 10 (2 pkt.) W półogniwach X i Y zachodzą reakcje opisane równaniami: Półogniwo X: MnO4- + 8 H+ + 5e Mn2+ + 4 H2O Półogniwo Y: SO42- + H2O + 2e SO32- + 2 OH- Potencjały półogniw X i Y wynoszą: EY = − 0,93 V EX = 1,55 V Zbudowano ogniwo z półogniw X i Y. Na podstawie podanych wartości potencjałów standardowych określ, w którym półogniwie (X czy Y) zachodzi proces redukcji, a w którym utleniania. Napisz w formie jonowej sumaryczne równanie reakcji zachodzącej w ogniwie. Pamiętaj, by forma zapisu tej reakcji nie zawierała tych samych jonów lub cząsteczek po obu stronach reakcji. 1. Redukcja zachodzi w półogniwie: …………………………………...……………... Utlenianie zachodzi w półogniwie: …………………………………………………. 2. Równanie reakcji zachodzącej w ogniwie: ……………………………………………………………………………………………….. Zadanie 11 (3 pkt.) Ustal stopień utleniania atomów węgla w poniższych związku organicznym: □□ □ H−C—CHBr−CH2OH ║ O 8 9 10.1 4 10.2 11 II Ogólnopolska Próbna Matura z Chemii 13 marca 2009 r. www.NowaMatura.edu.pl Zadanie 12 (2 pkt.) Aminokwasy mogą istnieć w formie anionowej, kationowej lub jonu obojnaczego w zależności od pH środowiska. W formie jonu obojnaczego występują przy pH punktu izoelektrycznego gdy pH = pI. Każdy aminokwas białkowy możemy zapisać w formie obojętnej wzorem: R−CH−COOH | NH2 Walina (Wal) to białkowy aminokwas, którego R- opisuje grupa izopropylowa: -CH(CH3)2 a) Zapisz półstrukturalny wzór waliny w formie jonu obojnaczego. …………………………………………………………………….. b) Punkt izoelektryczny waliny wynosi 5,96. Zapisz półstrukturalny wzór jonowy tego aminokwasu, jeśli znajdzie się on w środowisku o pH = 9,96. …………………………………………………………………….. Zadanie 13 (2 pkt.) Ksylitol (C5H12O5, pentano-1,2,3,4,5-pentaol) to pięciowęglowy alkohol polihydroksylowy, słodki w smaku. Stosowany w przemyśle spożywczym do słodzenia jako dodatek do żywności E967, głównie gum do żucia i cukierków ze względu na działanie przeciwpróchnicze. Zalecany również dla diabetyków, ponieważ jest metabolizowany przy niewielkim udziale insuliny. Źródło: Wikipedia a) Zaprojektuj doświadczenie, które potwierdzi obecność kilku grup wodorotlenowych w cząsteczce ksylitolu. Do przeprowadzenia doświadczenia wybierz odczynniki spośród poniższych a swój wybór zapisz w miejsce kropek na poniższym schemacie: C5H12O5, CuSO4(aq), Br2(aq), KMnO4(aq), NaOH(aq), NaHCO3(aq), Ag2O(amoniak) …………………………….. ……………………………… b) Zapisz spodziewane obserwacje: ………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. Zadanie 14 (2 pkt.) Produkt korozji żelaza i jego stopów to rdza. Sama rdza nie jest ściśle określoną substancją, lecz mieszaniną różnorakich związków żelaza, tlenu i wodoru. Główny składnik rdzy stanowią składniki zawierające żelazo na stopniu utlenienia +III. Oprócz tego w skład rdzy wchodzi woda, tlenki lub wodorotlenki żelaza (III) o nieco innym składzie, a także trochę węglanów żelaza (III). Źródło: Wikipedia Spośród poniższych związków podkreśl te, które nie stanowią rdzy. Fe(OH)3, 12.a FeO, 12.b FeO(OH), Fe2O3∙nH2O, 13.a 5 Fe2(CO3)3, Fe3O4, 13.b FeCl2 14 II Ogólnopolska Próbna Matura z Chemii 13 marca 2009 r. www.NowaMatura.edu.pl Zadanie 15 (3 pkt.) W pewnej stałej temperaturze w reaktorze o pojemności 1000 cm 3 przeprowadzono reakcję opisaną równaniem: H2(g) + Br2(g) 2 HBr(g) Przy początkowym stężeniu wodoru równym 0,75 mola/dm3 i bromu 0,46 mola/dm3 po dojściu do stanu równowagi powstało 0,90 mola gazowego bromowodoru. Oblicz stężenia równowagowe substratów oraz stężeniową stałą równowagi tej reakcji. Rozwiązanie: Stężenia równowagowe substratów wynoszą: ……………………………………………………. Stężeniowa stała równowagi wynosi: ……………………………. Zadanie 16 (2 pkt.) Akroleina – propenal – najprostszy możliwy aldehyd nienasycony – wydziela się w wyniku ogrzewania przez dłuższy czas masła w wysokiej temperaturze, np. podczas smażenia na maśle. Z tego powodu nie należy używać masła do smażenia na patelni. Akroleinę produkuje się z gliceryny. W warunkach przemysłowych akroleina jest otrzymywana przez termiczną dehydratację (odwodnienie) gliceryny w temperaturze 280°C. W laboratorium można ją otrzymać w reakcji acetaldehydu (etanalu) z formaldehydem (metanalem). Źródło: Wikipedia Zapisz obie reakcje otrzymywania akroleiny o których mowa w zadaniu: Reakcja 1: ………………………………………………………………………………………………………….. Reakcja 2: ………………………………………………………………………………………………………….. Zadanie 17 (4 pkt.) Żelazo może tworzyć tlenki o wzorach: FeO i Fe2O3. Wybierz ten tlenek, którego charakter określa się mianem AMFOTERYCZNY i spośród poniższych odczynników wybierz te dwa, które należy użyć do przeprowadzenia doświadczenia potwierdzającego amfoteryczny charakter wybranego tlenku. Odczynniki: CuCl2(aq), KOH(aq), HCl(aq), H2SiO3(s), Cu(OH)2(s) Zapisz w formie jonowej skróconej dwie reakcje (tlenku z wybranymi odczynnikami), które dowodzą właściwości amfoterycznych wybranego tlenku. 1. Wybrany tlenek: ………………………………… 2. Wybrane odczynniki: …………………………… 3. Reakcja z pierwszym odczynnikiem: ……………………………………………………………………………………………………………………… 4. Reakcja z drugim odczynnikiem: ……………………………………………………………………………………………………………………… 15 16 17.1 17.2 6 17.3 17.4 II Ogólnopolska Próbna Matura z Chemii 13 marca 2009 r. www.NowaMatura.edu.pl Zadanie 18 (4 pkt.) W poniższej tabeli podano kilka informacji dotyczących stereoizomerii. Zaznacz, wstawiając literę „P”, jeśli uznasz zdanie za prawdziwe lub „F”, jeśli Twoim zdaniem zdanie jest fałszywe. Zdanie dotyczące stereoizomerii P lub F 1. Równomolowa mieszanina diastereoizomerów to mieszanina racemiczna. 2. Forma mezo dzięki obecności węgli asymetrycznych wykazuje bardzo dobre właściwości optyczne. 3. Glicyna (kwas α-aminoetanowy) wykazuje słabą czynność optyczną. 4. Glukoza (zapisywana w formie wzoru rzutowego Fischera) posiada wśród swoich stereoizomerów formę mezo. Zadanie 19 (2 pkt.) Dane są następujące równanie połówkowe: I. H2O2 → O2 + 2 H+ + 2e II. MnO4− + 8 H+ + 5e → Mn2+ + 4 H2O Oblicz, ile dm3 tlenu wydzieliło się w pierwszej reakcji połówkowej, jeśli zestawiając tę reakcję z drugą reakcją połówkową redukcji ulegnie 0,002 mola jonów manganianowych (VII). Obliczenia prowadź w przeliczeniu na warunki normalne. Obliczenia: Odpowiedź: …………………………………… Zadanie 20 (4 pkt.) W dwóch probówkach znajdują się wodne roztwory soli: I. chlorek metyloaminy II. azotan (III) litu W poniższej tabeli zapisz, jaki odczyn wykazują roztwory tych soli a odpowiedź uzasadnij pisząc w formie jonowej skróconej odpowiednie równania reakcji. Probówka Równanie rekcji Odczyn roztworu I II 18 19 7 20 II Ogólnopolska Próbna Matura z Chemii 13 marca 2009 r. www.NowaMatura.edu.pl Zadanie 21 (4 pkt.) Uczeń przygotował 198 cm3 wody destylowanej o gęstości 1,00 g/cm3 a następnie wrzucił zachowując wszelkie warunki bezpieczeństwa 2 g metalicznego sodu, który w laboratorium przechowuje się w nafcie. a) Uzasadnij w formie pisemnej, prowadząc odpowiednie obliczenia, czy udało się uczniowi uzyskać w tym doświadczeniu 1-procentowy roztwór wodorotlenku sodu. Obliczenia: Uzasadnienie: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… b) Dlaczego metaliczny sód przechowywano w laboratorium w nafcie a nie jak wiórka magnezowe czy opiłki żelaza po prostu na półce w szklanym naczyniu? …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… c) Wyjaśnij, dlaczego podczas wykonywania doświadczenia uczeń musiał zachować szczególną ostrożność. …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. Zadanie 22 (4 pkt.) W poniższej tabeli wpisz w formie półstrukturalnej wzory węglowodorów spełniającego podane kryteria: Wzór grupowy jednego przykładowego węglowodoru spełniającego to kryterium Właściwości 1. Węglowodór, który zawiera atomy węgla o wszystkich możliwych rzędowościach. 2. Węglowodór niearomatyczny, który podczas chlorowania na świetle daje tylko dwie monochloropochodne. 3. Cykliczny węglowodór nasycony w konfiguracji cis. 4. Nienasycony węglowodór, w którym wszystkie atomy leżą w jednej płaszczyźnie. Zadanie 23 (3 pkt.) Przeprowadzono doświadczenie polegające na zmieszaniu równomolowych ilości siarczanu (VI) sodu i azotanu (V) baru. a) Zapisz w formie jonowej skróconej równanie biegnącej reakcji. …………………………………………………………………………………………………………… b) Wypisz jony, które znajdowały się w roztworze po zakończeniu reakcji. ……………………………………………………………………………………………………………. c) Określ odczyn roztworu po reakcji. ………………………………………………………………… 21.a 21.b 21.c 22.1 22.2 22.3 8 22.4 23.a 23.b 23.c